桥梁施工混凝土裂缝处理及控制论文_梁志章

桥梁施工混凝土裂缝处理及控制论文_梁志章

梁志章

身份证号码:44200019860607403X

摘要:随着我国城市化建设进程的不断加快,基础设施建设得到大力发展。混凝土施工作为基础设施中路桥建设的重要内容,其施工质量不仅关系到工程的质量,还关乎城市形象和人们的日常生活,因此提高混凝土施工质量是十分必要的。但在长期的混凝土施工中,混凝土施工裂缝一直无法避免,一些会影响结构外观美观,一些甚至会引起结构破坏。

关键词:混凝土施工;裂缝控制;及修补

一.高性能混凝土在桥梁上的重要性

路桥是我国基础设施建设的重点,在我国现代化建设不断发展的形势下得到大力兴建,随之对路桥的施工质量提出更高的要求。混凝土结构具有施工方便、承载力强等特点,在路桥工程中经常运用。

高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造,包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用于主梁、墩部和墩基,硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性,具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能,早期强度高,韧性高和体积稳定性好,在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用,延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。人们所关注的是高性能混凝土,而不仅仅是高强度混凝土。耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标。当前国内应用较好的如某大桥用的混凝土,设计寿命 100 年,使用的“高性能海工混凝土”是粉煤灰、矿粉等废料化腐朽为神奇,成为特殊的掺和材料,使海工混凝土既有高强度、耐久性、抗腐蚀等特性,又易于施工,直接节约材料成本 2000 万元。不仅效果稳定,还能能提前感知混凝土的过度疲劳。高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点是:a.跨径更长;b.主梁间距更大;c.构件更薄;d.耐久性增强;e.力学性能加强。

但在实际施工中常出现一些问题,如混凝土耐久性不好、出现裂缝等,不仅影响工程质量和市容,而且还给人们日常生活造成不便。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力,影响结构物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,影响结构物的承载能力及寿命。

二、裂缝产生的原因

混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素相互影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类,就其产生的原因,大致可划分如下几种:

1、荷载引起的裂缝。

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝也是由荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段的 不断完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算的,通过改进结构断面和配筋,减小结构受力弹性变形,可以有效减少荷载裂缝。

2、温度变化引起的裂缝。

混凝土具有热胀冷缩性质,在结构内易产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其他裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

高性能混凝土自身添加了粉煤灰、矿渣粉等掺合料,混凝土水化热较普通混凝土小,一般在施工设计图和施工规范中,都有相应的控制措施,比如在大体积混凝土中设置散热管,控制施工后混凝土内、外部温度差,混凝土施工后及时养生等,只要落实好控制措施,此类裂缝基本上可以避免。

3、基础变形引起的裂缝。

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。

基础变形裂缝基本上是可以预防和控制的,一个是在结构设计是摸清地基地质和承载力情况,根据不同地质设计不同的基础形式、断面和配筋;一个是在施工中复核地基情况与设计是否相符,不相符及时确定处理方案,再就是按照设计和规范合理、认真的施工变形缝。

4、冻胀引起的裂缝。

气温低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因 而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透 压,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重,成龄后混凝土强度损失可达 30%- 50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的 冻胀裂缝。

三、裂缝的修补方法

对于混凝土裂缝,高性能混凝土和普通混凝土的处理措施基本一样,对于已造成结构破坏的,已不是简单的修补能解决的,普遍做法是进行科学的检测和承载试验提出可靠的加固措施或直接废除结构,对不影响结构承载和受力的,修补方式主要有以下几种:

1、表面封闭修补法。

通常足在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜。对容易活动的窄小裂缝,如要求美观,可用表面封闭法封闭裂缝。其做法是:将活动裂缝凿开,用喷砂法、气水喷射法或两者并用将内部清 理干净,并用合适的能够在现场模塑的柔性密封剂,如聚乙烯条、压 缩胶贴带等材料充填。

2、表面喷浆法。

喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面,喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来 封闭裂缝的一种修补方法。根据裂缝的部位、性质和修理要求与条件,可采用素混凝土喷浆、挂网喷浆或挂 网喷浆结合凿槽嵌补修补方法。进行喷浆前,必须完成各项准备工作,需要喷浆的结构表面应仔细敲击,在敲击中发现剥离的部分应当敲碎并除去,有缺陷的部位应先填补好,钢筋混凝土须清除露筋上的铁锈,喷 浆 前先用水冲洗结构表面,并在开始喷之前先把基层湿润一下,然后再开始喷浆。

3、钢筋修补法。

具体做法是封闭裂缝,钻与结构面成 450 并与裂缝平面约成 900交叉的孔,贯穿于裂缝的两部分。泵送环氧填孔洞和裂缝,并每孔插入一根钢筋。通过环氧使钢筋与孔壁粘结牢固,并用环氧充填裂缝,把开裂的混凝土面粘合成一整体,从而达到加强裂缝截强度的目的。

4、表面粘贴修补法。

表面粘贴法是指用胶粘剂把玻璃板等材料粘贴在裂缝部位的混凝土面上,达到封闭裂缝目的的一种修补方法。玻璃布一般采用无碱玻璃织成,胶粘剂多为环氧基液。由于玻璃布在制作过程中加入了 浸润剂,含有油脂和蜡,影响环氧基液和玻璃布的结合,因此,必须对玻璃布进行除油脂的处理,使环氧基液能浸入玻璃纤维内,提高粘结效果。玻璃布粘结前要将混凝土面凿毛,并冲洗干净,使表面无油污灰尘,若表面不平整,可先用环氧 砂浆抹平。

作为现代建筑材料之一的混凝土,在现代化公路桥梁工程中,混凝土对整个工程质量和成本的影响,起着举足轻重的作用。由于混凝土是一种弹性小,脆性大,收缩性强,抗变形能力差的非均质材料,在施工过程中受现场环境气候,施工工艺水平等因素的影响,在工程中,几乎所有的混凝土构件都是带裂缝工作的,只是有些裂缝太细(缝宽小于O.05 mm),对构件无大的危害;但有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断扩展,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,甚至发生事故,因此必须加以控制。

参考文献:

[1]赵鸣民.桥梁预制混凝土梁板裂缝的预防措施[J].中国建筑防水

[2]牛紫龙.混凝土施工中温度裂缝的分析与控制[J].工程建设

论文作者:梁志章

论文发表刊物:《基层建设》2015年19期供稿

论文发表时间:2015/12/29

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

桥梁施工混凝土裂缝处理及控制论文_梁志章
下载Doc文档

猜你喜欢